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自然界的三大要素通常包括物质、能量和信息。
1、物质是自然界最基本的要素之一。它构成了我们所能看到和感受到的一切事物，包括山川、河流、树木、动物、植物以及我们人类自己。物质在自然界中不断地循环和转化，形成了各种不同的形态和状态，如固体、液体和气体。物质的各种形态和状态之间也可以互相转换。
2、能量也是自然界的重要要素之一。它是一种潜在的、无形的力量，能够使物质发生变化或进行运动。在自然界中，能量可以通过各种方式进行传递和转化，例如光、热、电能、化学能等等。能量在传递和转化的过程中，可以使物质发生变化或运动，从而改变物质的形态或状态。
3、信息也是自然界的一个要素。它是一种有意义的符号或信号，可以传递和表达物质的状态或变化。在自然界中，信息可以通过各种方式进行传递和表达，例如声音、气味、电磁波等等。信息在传递和表达的过程中，可以使物质之间进行相互作用和影响，从而维持着自然界的平衡和稳定。
自然生存法则：
1、适者生存：这是自然选择的一种体现，也可以说是自然界的竞争法则。在自然界中，生物体之间存在着激烈的竞争，只有适应环境、适应竞争、具备竞争优势的生物体才能够获得更多的生存机会和繁殖资源。这种竞争是全方位的，包括食物、领地、配偶等等。
2、有限扩张：自然界中的生物体和事物都有其自身的承载能力和扩张限度，一旦超过这个限度就会导致不良的后果。这种有限扩张的法则不仅适用于生物体，也适用于非生物体。例如，一个湖泊的承载能力是有限的，一旦超过这个限度就会导致水质恶化、生物多样性减少等问题。
3、动态平衡：自然界中的生物体和事物都是在不断变化和动态中保持平衡的。这种平衡不是静态的、稳定的，而是动态的、变化的。例如，一个森林中的树木会不断增长、扩张，但也会因为自然灾害、竞争等因素而不断凋亡、更新。这种动态平衡的机制可以保证森林整体的稳定性和适应性。
生态承载力计算
构建的承载能力通常是指在特定条件下，一个系统或构建能够承受或支撑的最大负荷或容量。这个概念可以应用于许多领域，例如工程、建筑、计算机系统和生物医学等。
在工程和建筑领域中，构建的承载能力通常是指结构能够承受的重量、压力或拉力等物理负荷。这些负荷可能来自重力、风力、水力或其他外部力量。为了确保安全，设计师和工程师必须确保结构的承载能力超过预计的负荷，并留有一定的安全余量。
在计算机领域中，构建的承载能力通常是指系统或网络能够处理的最大信息流量或数据量。这涉及到对系统硬件、软件和网络性能的评估和理解，以便能够预测和应对高负载情况。
在生物医学领域中，构建的承载能力可能与细胞的生长、繁殖或病毒的传播等有关。这些研究有助于理解生物系统的功能和行为，以及如何设计和改造生物结构。
构建的承载能力影响因素：
1、结构设计：结构设计是影响构建承载能力的主要因素之一。结构设计的合理性、可行性以及安全性都会直接影响构建的承载能力。结构设计应考虑构建的形状、尺寸、材料、连接方式等因素，以确保构建在承受载荷时能够保持稳定性和完整性。
2、材料质量：材料质量对构建的承载能力有着至关重要的影响。高质量的材料可以提高构建的强度和刚度，从而增加其承载能力。同时，材料的加工工艺、表面处理等也会影响构建的承载能力。
3、制造工艺：制造工艺也是影响构建承载能力的重要因素之一。制造工艺的精细程度、加工精度、焊接质量等都会影响构建的承载能力。制造过程中出现的缺陷和误差可能导致构建承载能力的下降。
4、服役环境：服役环境也会影响构建的承载能力。例如，温度、湿度、腐蚀、疲劳等环境因素会对构建的性能产生负面影响，导致其承载能力的下降。
5、维护保养：维护保养对构建的承载能力也有很大的影响。正确的维护保养可以保持构建的性能和完整性，从而延长其使用寿命。如果维护保养不当，可能会导致构建的老化、腐蚀和变形，从而降低其承载能力。
20世纪90年代，生态经济学家Rees和WacKernagel提出了生态足迹理论［29］。该理论认为:维持给定数量人口的经济社会发展，需要一定面积的土地提供经济活动所消耗的自然资源，同时消纳生产-消费过程中排放的废弃物。由于不同地区的自然条件和土地利用方式存在很大差异，为了便于地区间的比较和评价，该理论定义了标准化的生物生产性土地面积，即代表全球平均生产力水平的单位生物生产性区域空间，其度量单位为全球公顷(globalhectare，ghm2)。通过引入均衡因子和产量因子，生态足迹方法可将一个地区实有的国土面积转换为标准生物生产性土地面积，其全球公顷数量即该地区的生态承载力。如果该地区社会经济活动超过了其生态承载力，则说明其生态环境不足以支撑当地人口的生产和消费水平，其经济发展可持续能力较差。
对于一个地区，其生态承载力采用下式计算［30］:
中国地质环境变化与对策研究
式中:BC———该地区的生态承载力;
A———某种土地利用类型土地面积;
YF———产量因子;
EQF———均衡因子。
产量因子YF是该地区单位面积生物生产力与全球平均生物生产力的比值，用以消除不同地区某类生物生产面积所代表的平均产量与世界平均产量的差异。均衡因子EQF为全球某种类型生物生产性土地的平均生物生产力与全球所有各类生物生产性土地的平均生物生产力的比值，用以将不同类型的生物生产性土地面积转化为生态生产力相同的均衡面积。
从上述论述可知，某一地区的生态承载力表示该地区所具有的开发自然资源和消纳废弃物的最大承载负荷。所以，可以把采用物质流方法计算而得一个地区的物质流平均分摊到其生态承载力(ghm2)上，代表该地区经济活动对地质环境的平均压力。这样，不同地区的物质流所分摊的土地均是具有相同承载能力的生物生产性土地，所计算得出的地质环境压力是在同一参照系下真实的、可比较的数量指标。
自1999年生态足迹方法引入我国以来，生态承载力的研究成果已经覆盖了我国所有省域。2004年，中国21世纪议程管理中心可持续发展战略研究组计算得到了我国各省域生态承载力(表4-3)［31］。
表4-3 中国各地区生态承载力表单位:ghm2
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